Москва
Мероприятия
Блог
Корзина
Регистрация Войти
main-bg
Блог

Линейка продуктов «APM». Опыт решения промышленных задач расчета прочности конструкций

Ярослав Ажевский
Ярослав Ажевский,
Менеджер по развитию направления «Расчетные системы и научное ПО». Департамент САПР и ГИС
07.04.2023

Текущая геополитическая напряженность не оставила в стороне и российскую промышленность. По экспертным оценкам, более 70% рабочих инженерных мест были укомплектованы западными программными продуктами, существенная часть которых лицензировалась по программе годовых подписок. Важной проблемой является отсутствие технической поддержки и обновлений для купленных ранее лицензий со стороны иностранных разработчиков, что может привести к критическим ошибкам и потере необходимых технологических наработок. Данные обстоятельства вынуждают российских пользователей уже сейчас или в перспективе ближайших лет переходить на решения отечественных производителей в области систем автоматизированного проектирования (САПР). Продукты САПР — это краеугольный камень российского технологического суверенитета, от которых зависит качество и скорость разработки изделий различной направленности, а также стоимость и безопасность их использования.

В данной статье мы хотим продолжить знакомство с программным обеспечением российской разработки и подробнее рассказать про решения, которые уже много лет успешно используются во благо отечественной промышленности. Одними из таких, безусловно, является линейка продуктов от российского разработчика НТЦ «АПМ», ориентированная на задачи инженерного анализа конструкций (CAE).

Линейка продуктов НТЦ «АПМ». Опыт успешного применения

Научно-технический центр «АПМ» (НТЦ «АПМ») (рис. 1) с 1992-го года занимается созданием программного обеспечения для инженерного анализа конструкций. Команда разработчиков состоит из высококвалифицированных специалистов, занятых созданием программных решений для самых разнообразных технических задач. Программные продукты НТЦ «АПМ» позволяют решать линейные и нелинейные задачи прочности, устойчивости, динамики, основанные на методе конечных элементов и новейших методах численного моделирования.

Логотип НТЦ «АПМ»
Рис.1 Логотип НТЦ «АПМ»

Уже более 2000 предприятий России, стран ближнего и дальнего зарубежья успешно эксплуатируют продукты APM в самых различных отраслях промышленности. Около 500 технических ВУЗов ведут подготовку студентов с использованием данного программного обеспечения.

Далее в тексте статьи мы хотим поделиться успешным опытом решения инженерных задач с применением продуктов от НТЦ «АПМ» и расскажем про некоторые из реализованных проектов.

ПАО «НЕФАЗ»  («Нефтекамский автозавод»). Расчет каркаса автобуса в APM WinMachine

Исходными данными для расчета конструкции являлась подробная трехмерная модель каркаса автобуса. Полученная модель позволяла разбить ее только на объемные конечные элементы (КЭ), количество которых для такой сложной и подробной геометрии было бы неоправданно велико. Поэтому необходимо было найти «обходной путь», где и пригодились функциональные возможности препроцессора APM WinMachine. Наиболее рациональным способом расчета на прочность подобной конструкции является использование стержневых и пластинчатых (оболочечных) КЭ (рис.2).

Расчетная модель каркаса автобуса

Рис.2 Расчетная модель каркаса автобуса

Расчетная модель выполнялась в соответствии с чертежами составляющих рамы: каркас пола, каркас боковин полунизкопольника КамАЗ, установка подиума, каркас передка низкопольника, каркас задка низкопольника, каркас крыши низкопольника. Основное время при проведении данного расчета было потрачено именно на подготовку расчетной модели. Первоначально создавалась стержневая КЭ модель конструкции, к узлам которой присоединялись пластинчатые элементы, участвующие в создании матрицы жесткости конструкции. Граничные условия для расчета (нагрузки и места установки опор) реализованы согласно предъявляемым к конструкции требованиям.

В результате выполнения статического расчета были получены карты эквивалентных напряжений (по Мизесу) и карта распределения суммарных перемещений (рис. 3).

Карта распределения напряжений и перемещений в стержневой модели

Рис.3 Карта распределения напряжений и перемещений в стержневой модели

Из анализа следует, что в конструкции имеется несколько слабых мест – места крепления рессор и амортизаторов передних колес шасси автобуса к его раме. В местах крепления расположены пластины, и характер напряжений в рассматриваемых зонах – изгиб. Наибольшая величина напряжений наблюдается в элементах крепления передних колес. Напряжения в данной зоне превышают допустимые значения и носят локальный (точечный) характер. Напряжения в остальных стержневых и пластинчатых элементах конструкции автобуса находятся в допустимой зоне.

Российский экспертный фонд «ТЕХЭКО». Расчет прочности ледового дворца спорта в APM Civil Engineering

Целью выполнения данного расчета являлась комплексная оценка технического уровня и прочности конструкции, проведение комплекса статических и динамических расчётов конструктивной схемы всего здания на основные и особые (сейсмические) воздействия.

Расчет проводился в соответствии с действующими нормативными документами:

СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия;

СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах;

СП 16.13330.2017 Стальные конструкции;

СП 15.13330.2020 Каменные и армокаменные конструкции;

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения;

СП 52-101-2004 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры;

СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.

В качестве исходных данных для проектирования была использована рабочая документация по проекту стадии П – чертежи КМ, КЖ, технический отчет об инженерно-геологических изысканиях, технический отчет по результатам статических испытаний свай, специальные технические условия для проектирования данного спортивного сооружения.

Для определения напряженно-деформированного состояния каркаса здания и свайного ростверка была разработана пространственная КЭ модель в модуле APM Structure3D, включающая в себя металлические конструкции каркаса здания и трибун, большепролетное покрытие, наружные и внутренние лестницы, а также свайное основание (рис. 4). Все элементы (части) конструкции выполнены в единой модели, что наиболее полно и точно отражает ее работу.

Расчетная модель ледового дворца спорта

Рис.4 Расчетная модель ледового дворца спорта

В рамках проекта был выполнен статический расчет конструкции на основные сочетания нагрузок для ряда расчетных случаев (комбинаций нагружений). Получены карты напряженного и деформированного состояния конструкции при соответствующих вариантах нагружений (рис. 5 и 6).

Карта распределения напряжений в модели ледового дворца спорта

Рис.5 Карта распределения напряжений в модели ледового дворца спорта

Карта распределения перемещений в элементе модели ледового дворца спорта

Рис.6 Карта распределения перемещений в элементе модели ледового дворца спорта

Анализ карт напряжений и перемещений показал, что конструкция отвечает требованиям прочности, жесткости, устойчивости, соответствует действующим нормативным документам. Результаты расчета конструктивных элементов показали, что максимальные коэффициенты использования для ферменных элементов составляют 0,6…0,9. Данные показатели являются оптимальными. Уменьшение снеговой нагрузки по сравнению с исходным заданием на проектирование составляет 60 кг/м2. Фактическое снижение металлоемкости по результатам расчета для разных элементов может составлять 6…12%.

Заключение

В данной статье представлены только некоторые примеры успешно реализованных инженерных проектов, в которых для расчёта прочности конструкции в качестве основного инструмента использовались продукты «APM». Данные решения дают возможность пользователям гибко подойти к решению задач различной направленности: научно-исследовательская деятельность, разработка и экспертиза машиностроительных конструкций и строительных объектов, выполнение различного рода расчетных работ. Линейка продуктов регулярно обновляется и развивается, что позволяет успешно решать инженерные задачи различной степени сложности.

Более подробная информация о линейке продуктов APM представлена на нашем сайте store.softline.ru/apm, а если у вас остались вопросы по лицензированию и функциональным особенностям решений, вы всегда можете задать их нам по адресу apm_cae@softline.com

Теги:

Новости, истории и события
Смотреть все
ГК Softline и FESCO будут совместно развивать цифровые решения для логистики
Новости

ГК Softline и FESCO будут совместно развивать цифровые решения для логистики

05.09.2025

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) предоставила «Детскому миру» оборудование по модели HaaS
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) предоставила «Детскому миру» оборудование по модели HaaS

04.09.2025

Proteqta (ГК Softline) повысила уровень производственной безопасности в «Галс-Девелопмент» с помощью IoT-решения
Новости

Proteqta (ГК Softline) повысила уровень производственной безопасности в «Галс-Девелопмент» с помощью IoT-решения

03.09.2025

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) обеспечила EdTech-компанию платформой UEMaaS
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) обеспечила EdTech-компанию платформой UEMaaS

02.09.2025

Новый учебный год на рынке корпоративного обучения. Академия АйТи FabricaONE.AI (акционер - ГК Softline) подводит итоги и рассказывает о планах
Новости

Новый учебный год на рынке корпоративного обучения. Академия АйТи FabricaONE.AI (акционер - ГК Softline) подводит итоги и рассказывает о планах

01.09.2025

«Клиент 360», универсальный установщик — обновления продуктов Citeck от SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline)
Новости

«Клиент 360», универсальный установщик — обновления продуктов Citeck от SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline)

01.09.2025

«Инферит» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и Новосибирский национальный исследовательский государственный университет заключили соглашение о сотрудничестве в сфере искусственного интеллекта
Новости

«Инферит» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и Новосибирский национальный исследовательский государственный университет заключили соглашение о сотрудничестве в сфере искусственного интеллекта

01.09.2025

Компания SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline) представляет ИИ-ассистента линейки продуктов Citeck
Новости

Компания SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline) представляет ИИ-ассистента линейки продуктов Citeck

29.08.2025

Softline Security Summit 2025: ГК Softline обсудила с лидерами ИБ-рынка и заказчиками актуальные вопросы кибербезопасности
Новости

Softline Security Summit 2025: ГК Softline обсудила с лидерами ИБ-рынка и заказчиками актуальные вопросы кибербезопасности

29.08.2025

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) разработала инструмент для упрощения и ускорения интеграции платформы Directum RX с другими системами
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) разработала инструмент для упрощения и ускорения интеграции платформы Directum RX с другими системами

28.08.2025

Роботизированный комплекс для лазерной сварки производителя лазерных решений VPG LaserONE (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) включен в реестр российской промышленной продукции
Новости

Роботизированный комплекс для лазерной сварки производителя лазерных решений VPG LaserONE (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) включен в реестр российской промышленной продукции

27.08.2025

Компания MAINTEX FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) приступила к выполнению работ по совершенствованию ремонтной практики на руднике «Октябрьский» Норильского Никеля
Новости

Компания MAINTEX FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) приступила к выполнению работ по совершенствованию ремонтной практики на руднике «Октябрьский» Норильского Никеля

27.08.2025

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) и «Перспективный мониторинг» открыли центр киберучений Ampire в Российском университете транспорта
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) и «Перспективный мониторинг» открыли центр киберучений Ampire в Российском университете транспорта

27.08.2025

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и компания «Цифровые технологии» подтвердили совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и «КриптоАРМ ГОСТ» 3 для шифрования на рабочих станциях
Новости

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и компания «Цифровые технологии» подтвердили совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и «КриптоАРМ ГОСТ» 3 для шифрования на рабочих станциях

26.08.2025

Подтверждена совместимость продуктов «Цитрос» от SL Soft FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) и операционной системы РЕД ОС 8
Новости

Подтверждена совместимость продуктов «Цитрос» от SL Soft FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) и операционной системы РЕД ОС 8

25.08.2025

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и ГК «Катюша» подтвердили совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и печатной техники «Катюша»
Новости

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и ГК «Катюша» подтвердили совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и печатной техники «Катюша»

25.08.2025

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и OpenYard подтверждают совместимость ОС «МСВСфера Сервер» 9 с серверами OpenYard
Новости

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и OpenYard подтверждают совместимость ОС «МСВСфера Сервер» 9 с серверами OpenYard

22.08.2025

ГК Softline и БФТ-Холдинг подписали соглашение о сотрудничестве
Новости

ГК Softline и БФТ-Холдинг подписали соглашение о сотрудничестве

21.08.2025

Резервное копирование: ключевые параметры бэкапа и топ российских систем
Блог

Резервное копирование: ключевые параметры бэкапа и топ российских систем

03.09.2025

Современные лазерные технологии в промышленности: анализ рынка и инновационных решений в 2025 году
Блог

Современные лазерные технологии в промышленности: анализ рынка и инновационных решений в 2025 году

25.08.2025

Российские операционные системы. Топ отечественных ОС 2025
Блог

Российские операционные системы. Топ отечественных ОС 2025

21.08.2025

Цифровые лаборатории, VR-анатомия и не только: современные медико-биологические классы
Блог

Цифровые лаборатории, VR-анатомия и не только: современные медико-биологические классы

13.08.2025

Практическое руководство по защите коммерческой тайны в России: пошаговые инструкции и правовые аспекты
Блог

Практическое руководство по защите коммерческой тайны в России: пошаговые инструкции и правовые аспекты

05.08.2025

Импортозамещение в 2025 году
Блог

Импортозамещение в 2025 году

01.08.2025

Искусственный интеллект для медицины: реалии 2025 года
Блог

Искусственный интеллект для медицины: реалии 2025 года

24.07.2025

Топ российских производителей ноутбуков 2025: специализация и ведущие модели
Блог

Топ российских производителей ноутбуков 2025: специализация и ведущие модели

21.07.2025

ИБ-консультанты: кто спасет бизнес от утечек и хакерских атак
Блог

ИБ-консультанты: кто спасет бизнес от утечек и хакерских атак

18.07.2025

TMS-системы: рациональный и интеллектуальный подход к управлению тестированием
Блог

TMS-системы: рациональный и интеллектуальный подход к управлению тестированием

17.07.2025

Востребованные ИТ-профессии в 2025 году
Блог

Востребованные ИТ-профессии в 2025 году

15.07.2025

Без паники: как управлять ИТ-инфраструктурой без SCCM
Блог

Без паники: как управлять ИТ-инфраструктурой без SCCM

07.07.2025

ЦОД: основные компоненты, классификация и системы безопасности
Блог

ЦОД: основные компоненты, классификация и системы безопасности

04.07.2025

Критическая информационная инфраструктура: все, что нужно знать о КИИ
Блог

Критическая информационная инфраструктура: все, что нужно знать о КИИ

01.07.2025

SimpleOne HRMS: автоматизация управления персоналом для повышения лояльности сотрудников и эффективности бизнеса
Блог

SimpleOne HRMS: автоматизация управления персоналом для повышения лояльности сотрудников и эффективности бизнеса

27.06.2025

Технологии умного города: от ИИ до RPA
Блог

Технологии умного города: от ИИ до RPA

25.06.2025

ГК Softline развивает наукоемкое ПО для инженерного анализа (САЕ)
Блог

ГК Softline развивает наукоемкое ПО для инженерного анализа (САЕ)

23.06.2025

Российские облачные сервисы: преимущества, особенности и выбор
Блог

Российские облачные сервисы: преимущества, особенности и выбор

20.06.2025